Jakie kable należy stosować w strefach zagrożonych wybuchem

W tych częściach świata gdzie stosuje się dyrektywę ATEX – w tym szczególnie w Unii Europejskiej – w strefach zagrożonych wybuchem stosuje się takie same kable jak w instalacjach przemysłowych bez stref zagrożonych wybuchem. Tym samym, wbrew obiegowej opinii kable te nie posiadają certyfikatu ATEX. Niemniej w normie PN-EN 60079-14, znajdują się ogólne wymagania co do ich doboru i stosowania w strefach zagrożenia wybuchem.  

Kable dla stref zagrożonych wybuchem – wymogi

Zgodnie z normą PN-EN 60079-14 Atmosfery wybuchowe; Część 14: Projektowanie, dobór i montaż instalacji elektrycznych kable przeznaczone do pracy w strefach zagrożenia wybuchem powinny spełniać następujące warunki:

• w strefach zagrożonych wybuchem stosuje się kable i przewody w takim samym wykonaniu jak w instalacjach przemysłowych – z wyjątkiem obwodów iskrobezpiecznych,
• do poszczególnych urządzeń powinno się prowadzić osobne kable,
• niedopuszczalne jest używanie różnych napięć w tym samym kablu,
• konstrukcja kabla powinna uniemożliwiać migrację gazów lub oparów wzdłuż kabla między żyłami,
• kable do obwodów iskrobezpiecznych powinny być ekranowane,
• kable powinny być zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi, korozją, promieniowaniem UV, czynnikami chemicznymi.

UWAGA 1: aby eliminować ryzyko nadmiernego nagrzewania się kabli, co mogłoby być źródłem zapłonu, muszą być one stosowane zgodnie ze sztuką.

UWAGA 2: zgodnie z dyrektywą ATEX USER, to czy kable mogą być stosowane w danej strefie zagrożenia ostatecznie potwierdza Dokument Zabezpieczenia Przed Wybuchem.

Dlaczego kable i przewody do stref Ex nie wymagają certyfikatu ATEX

W myśl dyrektywy ATEX, prawidłowo stosowane kable nie posiadają własnych źródeł zapłonu oraz nie wypełniają definicji urządzenia, a tym samym nie podlegają wymogowi oceny zgodności w zakresie dyrektywy ATEX. Z tego względu nie wydaje się dla nich tzw. certyfikatów badania typ, które potocznie określane są mianem certyfikatu ATEX.

UWAGA 3: niniejszy artykuł odnosi się do wymogów dyrektywy ATEX, która z kolei odwołuje się do norm opracowanych przez IEC (International Electrotechnical Commission). W innych regionach świata istnieją odmienne, często bardziej restrykcyjne wymagania. Taka sytuacja ma miejsce m.in. w przypadku Ameryki Północnej (gdzie bazuje się na normach wydanych przez National Electrical Code – NEC) oraz Kanady (gdzie bazuje się na normach wydanych przez Canadian Electrical Code – CEC).

UWAGA 4: norm wydanych przez IEC, NEC i CEC zastosowanie kabli w strefach zagrożonych wybuchem zostało omówione także w innych normach i dokumentach. Takim szczególnym przypadkiem są np. zalecenia dotyczące instalacji elektrycznych na morzu lub na statkach. Są to m.in. dokumenty:

• API RP14 (Zalecana praktyka dotycząca analizy, projektowania, instalacji i testowania podstawowych systemów bezpieczeństwa powierzchniowego dla morskich platform produkcyjnych),
• RP14FZ (Projektowanie i instalacja systemów elektrycznych dla stałych i pływających morskich obiektów naftowych dla lokalizacji niesklasyfikowanych i klasy I, strefy 0, strefy 1 i strefy 2).

Dławnice kablowe do stref zagrożenia wybuchem

Zupełnie inaczej wygląda sytuacja w przypadku dławnic kablowych stosowanych w strefach zagrożenia wybuchem, które służą do wprowadzania tychże kabli do obudów. W ich przypadku wymagany jest certyfikat ATEX, co wynika m.in. z faktu, iż mają one wpływ na zastosowany rodzaj ochrony obudowy, w której są montowane (np. Exd, Exe czy Ext).

Poniższa tabela zawiera informacje na temat doboru rodzaju dławika w zależności od typu obudowy, z którą ma być używany.

X oznacza dozwolone użycie.

Przykłady kabli do zasilania instalacji oświetleniowych w strefach zagrożenia wybuchem

Kable PUR są wolne od halogenu, odporne na płomień oraz oferują zwiększoną odporność mechaniczną, chemiczną i UV – co sprawia, że są one odpowiednie do trudnych środowisk. Mogą pracować w temperaturach od -40°C do +125°C (niemniej zawsze należy odnosić się do technicznych specyfikacji kabli przedstawionych przez producenta).

Kabel SY z zewnętrzną osłoną z PVC oraz oplotem. Oplot zbrojący, czasami nazywany także stalową plecionką lub ochroną mechaniczną, jest szczególnie ważny w przypadku zastosowań tymczasowych, gdzie istnieje większe ryzyko, że zostanie on przytrzaśnięty, podeptany lub przejechany. Dzięki maksymalnej wysokiej temperaturze otoczenia wynoszącej +70 °C, kabel ten może być stosowany w większości przemysłowych aplikacji. Jednakże jest mniej odpowiedni dla środowisk o niskiej temperaturze poniżej +5 °C, ponieważ kabel może stać się kruchy.

Kabel H07RN-F to kolejna opcja, często używana w tymczasowym sprzęcie oświetleniowym w strefach zagrożonych w Europie. To ciężki kabel zasilający z wytrzymałą gumową osłoną, zaprojektowany do bycia elastycznym i wytrzymałym na stresy chemiczne, mechaniczne i termiczne. Ma zakres temperatur od -30°C do +60°C dla instalacji stałych (do +85°C dla instalacji stałych chronionych) i od -15°C do +60°C, gdy jest gięty.